Transcripción de fisiopatología "Páncreas"

1. Profesor: Claudio Henríquez.
Transcripción por: Marcela Mansilla (Enfermería).
FISIOPATOLOGÍA DE LAS ALTERACIONES DEL PANCREAS ENDOCRINO 2014.
El tema que veremos será diabetes comenzaremos por el metabolismo de la insulina para luego
ver las consecuencias del estado hiperglicémico que se producen en el cuadro diabético.
En esta primera parte hablaremos del páncreas, siempre
asociado a páncreas endocrino. Histológicamente en el
páncreas se encuentran los islotes de Langerhans que
están asociados al páncreas endocrino y los acinos que se
asocian al páncreas exocrino. La función del páncreas
exocrino es la secreción de enzimas que ayudan a la
digestión de las diferentes moléculas en el intestino.
Cuando nos referimos a páncreas endocrino nos referimos
a los islotes que están compuestos por 4 subtipos
celulares. El mayoritario es la célula beta, el segundo
subtipo mayoritario es la célula alfa encargada de la
secreción del glucagón, la somatostanina esta secretada
por células delta, es una hormona inhibitoria ya que
disminuye la síntesis de insulina y glucagón. Y por último el polipéptido pancreático secretado y
sintetizado por las células PP.
La insulina es un polipéptido compuesto por dos
cadenas; una A y otra B, la cadena A tiene 21
aminoácidos y la cadena B tiene 30 aminoácidos, la
proteína total tiene 51 aminoácidos, además tiene
una vida media muy corta. La importancia de que
tenga una vida media corta tiene que ver con las
concentraciones en sangre, la insulina debe
responder rápidamente tanto a estímulos que
generan su secreción por parte de la célula beta
como su retiro desde la sangre.
Características de la insulina:
 La insulina promueve la captación de la
glucosa por parte de la célula. En este sentido si es que hubiese una vida media larga, y
fuese sostenida la secreción de insulina por parte de esta vía, la captación de la glucosa
seria acelerada y constante, y sería muy fácil producir un estado hiperglicémico, por esta
razón es importante que tenga una vida media corta.
 Respecto a su secreción tiene una cinética bifásica, esto quiere decir que luego de ingerir el
alimento existe un peak inicial muy rápido de secreción, luego una caída y una secreción
más constante y prolongada aproximadamente hasta dos horas posterior a la ingestión del
alimento.
 La principal señal para la secreción y síntesis de insulina está dada por la determinación de
las células beta, pero además está regulada por otros factores, pero principalmente por la
glicemia.
 Las concentraciones plasmáticas de insulina están muy relacionadas con las
concentraciones de glucosa.

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Transcripción por: Marcela Mansilla (Enfermería).
Síntesis de insulina:
La insulina se sintetiza como una pre-prohormona compuesta por la cadena A, cadena B,
cadena C y un péptido de señal. El péptido de señal es una secuencia de señal, es una señal
de destinación que indicará la vesícula donde debe almacenarse la insulina para estar lista para
ser secretada. Esta señal es la primera que se pierde cuando ingresa a la vesícula, la señal por
lo tanto queda cortada y se forma así una pro-hormona o pro-insulina que está compuesta por
la cadena A, cadena B y cadena C.
La última modificación conformacional que se produce es la deserción o pérdida de la cadena
C; esta se corta y se separa quedando sintetizada la insulina dentro de la vesícula secretora.
La insulina que está en la membrana celular debe almacenarse en vesículas inmediatamente
por debajo de la membrana plasmática de la célula B, de esta manera cuando la glucosa
aumenta la insulina es secretada hacia el sistema circulatorio para responder así rápidamente
al aumento del nivel de insulina.
La glucosa es permeable a la membrana celular, es decir, las células son capaces de incorporan
glucosa constantemente, pero en una tasa muy baja que no es capaz de satisfacer las
necesidades metabólicas de la célula, sobretodo en células musculares o adipocitos. Por lo
tanto las células requieren transportadores de glucosa, estos transportadores de glucosa se
denominan GLUT, hay una serie de transportadores, pero estos son los más relevantes.
-GLUT 2 se encuentra principalmente en las células beta. Estos transportadores son
independientes de las concentraciones de insulina, dependen de las concentraciones de glucosa
ya que transportan proporcionalmente en el sistema circulatorio e ingresan en equilibrio a la
célula beta, esta es la señal que determina la liberación de insulina.
-GLUT 4 son transportadores dependientes de insulina, se encuentran principalmente en
músculos y adipocitos, que son tejidos muy asociados a la fisiopatología de la diabetes.
-GLUT 5 está asociado al intestino delgado, y GLUT 1 y 3 que es más abundante está en
células como el cristalino, neuronas, etc.

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El estímulo de la secreción de insulina por parte de las células beta es mediado por el
transportador GLUT 2, el GLUT 2 transporta proporcionalmente glucosa hacia el interior de la
célula, y es independiente de insulina. Por lo tanto si hay mucha glucosa luego de la ingesta
de alimentos esta se va a transportar hacia el interior de la célula. Lo cual va a modificar las
concentraciones de ATP ya que la glucosa será transformada en energía, y este aumento de
energía o ATP va a cerrar canales sensibles a potasio lo que va a híper-polarizar la membrana
haciendo que entre calcio; y este aumento de calcio es la señal para que la vesícula que estaba
bajo la membrana plasmática se fusione con la membrana plasmática y libere las moléculas de
insulina que estaban contenidas en su interior. Por lo tanto la célula beta censa las
concentraciones de glucosa en el espacio intracelular ya que las concentraciones intracelulares
de glucosa son relevantes porque son estos índices los que se transformen en energía y ATP
que desencadenan todas las secuencias de eventos que determinan la fusión de la vesícula con
la membrana plasmática. De esta manera la presencia del transportador GLUT 2 en la
célula B es muy importante.
La insulina una vez secretada hacia la
sangre se une a su receptor y se van a
desencadenar una serie de señales de
transmisión (que no es relevante aprender
en fisiopatología) pero si es importante el
efecto final de esto. El efecto final será
similar al que tiene el aumento de glucosa
en la célula beta pero nos estamos
refiriendo a la célula muscular, en la célula
muscular ingresa muy poca glucosa hacia
el interior debido a la difusión que es muy
lenta entonces no sirve para sostener el
metabolismo de la célula muscular que es
muy alto. Esta célula tiene almacenado en vesículas el transportador GLUT 4. Una vez que la
insulina se une a su receptor y este señaliza se va a producir la translocación de estas vesículas
hacia la membrana exponiendo el transportador GLUT 4, permitiendo un flujo masivo de
glucosa desde la sangre hacia la célula muscular, es así como ejerce su efecto la insulina.
En diabetes hay dos tipos; en una no
existe insulina y en otra hay una
resistencia a los efectos producidos
por insulina dentro de los cuales es
muy importante el aumento de la
captación de glucosa por parte de las
células musculares y adipocitos,
esto esta inhibido en la diabetes
tipo II.
Efectos de la insulina:
-Aumento de la captación de glucosa
por parte de la célula muscular.
-Síntesis de proteínas. La insulina es
una hormona anabólica, es decir la síntesis de moléculas complejas a partir de moléculas

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simples, es decir a partir de la síntesis de aminoácidos se va a promover la síntesis de proteínas.
Si no se tiene insulina se verá inhibida está vía y se verá favorecido el anabolismo por ejemplo
la degradación de proteínas a
aminoácidos, la degradación de
glucógeno a glucosa y la degradación de
triglicéridos a ácidos grasos.
Por lo tanto los efectos que se tienen son
determinados en cada tejido por ejemplo
la insulina promueve la captación de
glucosa en adipocito y músculo
esquelético pero no en hígado, debido a
la presencia de transportadores ya que en
adipocito y músculo esquelético se
encuentra GLUT 4. En este caso el
transporte de glucosa hacia el interior de
la célula es dependiente de insulina. En
cambio en el hígado está en
transportador GLUT 2, en el hígado no
hay problema con la captación de glucosa. En el caso de músculo esquelético se va a promover
la síntesis de glicógeno y el almacenamiento de energía en forma de glicógeno. Y además
estará aumentada la síntesis de proteínas por eso también se promoverá.
Por otra parte en el caso del adipocito captará
glucosa y realizará síntesis de triglicéridos
promoviendo así el almacenamiento de
glucosa que será utilizada como fuente
energética inmediata que requiere el
organismo, esta será almacenada a través de
la síntesis de triglicéridos, este
almacenamiento va a inhibir la glicólisis que
es la degradación de esta vesícula de
triglicéridos a ácidos grasos y glicerol.
En el caso del hígado se inhibe la producción
de glucosa, y aumenta la síntesis de
triglicéridos que van a ser transportados a
través de la glicoproteína y existen
glicoproteínas que van a servir como fuentes
de energía en la periferia, es decir, serán
captados y almacenados. La síntesis de triglicéridos es mucho mayor en el hígado que en el
adipocito.
A continuación un cuadro comparativo de las funciones que es básico para ver qué ocurre en
el caso de la diabetes; la insulina se regula por un factor principal que es el aumento de la
glicemia, sin embargo también hay algunos aminoácidos que regulan el aumento o disminución
de insulina, también el glucagón que actúa ante aumentos de glucosa que aumentan los niveles
de insulina también.

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Los aumentos de insulina comienzan antes de la ingesta, es decir antes de la hiperglicemia,
esto se debe a que hay algunas hormonas que estimulan la secreción de insulina, entonces al
momento de ingerir alimentos ya comienza la secreción de insulina que aumenta de forma
considerable al aumento de la glicemia.
En situaciones de estrés se ve aumentada la
glicemia ya que se necesita huir, se necesita
glucosa para mecanismo de amenaza o
huida. Somatostatina también inhibe
insulina y también glucógeno, esto se da
debido a que no hay glucosa que estimule
su producción.
El glucagón está regulado por parte de la célula
alfa, algunos aminoácidos aumentan la secreción
de glucagón. El estrés y catecolaminas aumentan
la glicemia ya que el organismo necesitará
energía y glucosa, además el ejercicio estará
asociado a esta vía también.
Los ácidos grasos en el plasma regulan su
síntesis y secreción también inhiben su
producción y liberación.
En cuanto a la Diabetes, existe Diabetes
tipo 1, Diabetes tipo 2, y Diabetes
gestacional.
La Diabetes es un grupo de enfermedad
metabólica que cursa con hiperglicemia se
refleja en la secreción de insulina.
Se hará más énfasis a Diabetes tipo 1 y
Diabetes tipo 2.
La Diabetes tipo 1 se da por una producción
deficiente de la célula beta, y esta síntesis
deficiente normalmente está asociada a la destrucción de la célula beta, que produce una
deficiencia absoluta en la producción y secreción de insulina dejando al paciente dependiente de

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La administración de insulina, por lo tanto deben controlar esto a través de la administración de
insulina y a través de la alimentación.
La causa de destrucción de la célula beta por lo general está asociada a una enfermedad
autoinmune, el 90% de los casos es una enfermedad autoinmune. La mayoría de estos pacientes
tiende a generar Cetoacidosis.
La Diabetes tipo 1 es también conocida como Diabetes juvenil ya que se presenta con mayor
frecuencia en personas jóvenes a temprana edad, esto se asocia a un componente genético y a
atrotipos asociados al complejo mayor de inmune compatibilidad.
Las personas que presentan este tipo de
Diabetes presentan además otras
enfermedades autoinmunes. La
predisposición genética para la mayoría de
las enfermedades autoinmunes se asocia
también a un evento desencadenante,
como por ejemplo una infección viral.
Se relaciona también a la producción de
anticuerpos y se refiere a una infiltración
intensa del páncreas en el cual el sistema
inmune responde específicamente a la
célula beta, debido a que la destrucción es
específica para la célula beta.
En la Diabetes tipo 1 lo que ocurre es que la glucosa no puede ser ingresada al interior de la célula,
los tejidos y el adipocito porque no hay insulina que gatille la degradación de GLUT-4.
La Diabetes Mellitus tipo 2 es una enfermedad generada por los efectos que produce la
insulina, en este caso hay insulina, de hecho muchas veces los niveles de insulina son
muy altos, pero esta no tiene efecto o tiene efecto reducido.

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La secreción de insulina estará aumentada
en un período de la patología
eventualmente terminará agotando la
célula beta y se producirá apoptosis lo que
finalmente producirá una hiperinsulinemia
a lo largo de los años de presentarse la
enfermedad. Por lo tanto es una
enfermedad causada por insulino
resistencia en la cual hay un aumento de la
producción de glucosa por parte del hígado.
El aumento de glucosa se produce porque
el organismo no es capaz de ingresar la
glucosa al tejido muscular, esto provoca la
activación de la vía catabólica, las proteínas
se van a degradar en aminoácidos, estos
van hacia el hígado para la síntesis de
glucosa, lo mismo ocurre con los adipocitos que se degradan en triglicéridos, ácidos grasos y
glicerol, el glicerol es el que más aporta a la síntesis de glucosa, pero en sí los adipocitos aportan
energía y generan los cuerpos cetónicos que está asociado a la Cetoacidosis.
Esta patología está muy asociada a los trastornos en la alimentación como sobrepeso, síndromes
metabólicos, etc.
La Diabetes gestacional es un tipo de
diabetes que se produce en el
embarazo, generalmente ocurre en el 3er
tercio del embarazo, se asocia a insulino
resistencia.
Esto se debe a que la hormona del
embarazo principalmente progesterona
provoca la insulino resistencia.
Las manifestaciones típicas que tiene
un paciente con diabetes
independiente del tipo de diabetes
son: acides, polidipsia, poliuria, polifagia,
además hay diuresis osmótica que
produce la filtración de glucosa, esto
arrastra agua y electrolitos hacia la orina,
ósea el espacio extracelular en general.
Esto produce la poliuria, y la concentración a nivel central que produce sed (polidipsia), y la
polifagia se da porque las células no son capaces de incorporar glucosa, la célula requiere glucosa
pero está no se incorpora, entonces el organismo responde induciendo la ingesta de alimentos, ya
que no hay glucosa en la célula lo asimila como si estuviera en un período de inanición.
La glucosuria está asociada también a la poliuria y diuresis osmótica, normalmente la glucosa no
se pierde pero sobre un rango considerable se produce perdida de glucosa a través de la orina.

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La pérdida de peso se produce debido a que no hay glucosa y se produce catabolismo, además
habrá vómito si se produce la Cetoacidosis.
Los aminoácidos son una buena fuente para la degradación de glucosa, el glicerol también pero
los ácidos grasos no son buena fuente. La
glucosa en el hígado es donde se
metaboliza, y se transforma en piruato.
La acetil coenzima A es el producto de la
degradación de glucosa y también de los
ácidos grasos, pero en el caso de glucosa
acetil coenzima A se transporta a la
mitocondria donde produce energía, pero
en el caso de los ácidos grasos la acetil
coenzima A permanece en el citoplasma,
y esta acetil coenzima A es utilizada para
la síntesis de cuerpos cetónicos donde se
produce ácido acetil acético
(Acetoacetato), acetonas, y
Betahidroxibutirato. Estos cuerpos
cetónicos normalmente son sintetizados
en el hígado y son utilizados por células de la periferia para realizar su metabolismo normalporque
son ricos en energía, sin embargo cuando se acumulan por exceso de movilización de ácidos grasos
al hígado se pueden producir Cetoacidosis diabética.
Problemas de visión, se producen cataratas por alteración del cristalino que promueve la alteración
de la cámara del ojo, además se produce retinopatía diabética, es decir perdida de la retina por
desprendimiento producto de la hemorragia.
Se producen infecciones, parestesia, alteraciones de la
cicatrización que puede llevar a la presentación de pie
diabético. También hipertensión asociada a la nefropatía
diabética.
Las complicaciones agudas de la diabetes son
mortales, causa importante de hospitalizaciones, y
son tres:
-Cetoacidosis diabética.
-Estado hiperglicémico hiperosmolar.
-Hipoglicemia.
I) Cetoacidosis diabética: El efecto a nivel de adipocito o célula muscular se da por la lisis o
ruptura de proteínas hacia degradación de aminoácidos, estos aminoácidos van a ir hacia el
hígado. El glicerol sintetiza glucosa, pero los ácidos grasos libres se transportan al hígado donde
son degradados, existen sin embargo dos opciones que sean acumulados en forma de triglicéridos
en el hígado, y cuando se acumulan muchos se forma la lipidosis, la otra opción es que sean

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Transformados en cuerpos cetónicos que son capaces de difundir la membrana y producir
alteraciones a nivel central asociado a depresión del sistema nervioso central.
En el caso de la Cetoacidosis diabética está asociado siempre a hiperglicemia y acitosis entonces
se produce una acidosis metabólica muy intensa.
Además si se empeoran los cuadros estresantes se produce la activación de hormonas contra-
reguladoras, como glucagón, catecolaminas, cortisol, que aumentan con el fin de aportar más
energía y glucosa.
Se asocia a hipotensión porque la hiperglicemia reduce la diuresis osmótica que va a llevar a la
deshidratación intensa e hipovolemia.
Se da una depresión de bicarbonato que
se depleta antes de baferear la acidosis
que se produce, debido a la
amortiguación.
Hay aliento acetónico. Desde el punto
de vista respiratorio se compensa una
acidosis intensa hiperventilando, se
produce un aumento importante en la
frecuencia pero también en la
profundidad que se llama Kussmaul.
II) Estado hiperglicémico hiperosmolar:
Aquí vemos como los triglicéridos
son separados, como son
transportados y almacenados para
la síntesis de cuerpos cetónicos.
Esto se produce normalmente en pacientes que no tiene Cetoacidos diabética (las tres
complicaciones agudas no muchas veces están asociadas), pero si en pacientes que presentan

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Hiperglicemia lo que aumenta la osmoralidad, produce deshidratación y diuresis osmótica. Con
esto se disminuye la tasa de filtración glomerular. Se da en pacientes que tienen un control
deficiente de su cuadro diabético. Puede producir también hipopotasemia, hay síndromes
neurológicos también. La neurona también es dependiente de insulina por lo tanto también se ve
afectada por los aumentos de glucosa en
sangre. Nistágmo por ejemplo es un
movimiento involuntario del ojo.
III) Hipoglicemia: Está asociado al
tratamiento, donde puede haber un exceso
de agente híper glicemiante (administración
de insulina) o se puede dar por ejercicio
intenso donde hay demasiada utilización de
la glucosa disponible. Se asocia a la
Diabetes tipo 1 que son insulino
dependientes. También se puede dar por
ingerir alcohol en ayunas.
Si las concentraciones de glucosa en sangre
bajan mucho se produce alteración de las
neuronas y procesos pudiendo llegara al coma o muerte.
Complicaciones crónicas: Generalmente están asociadas a alteraciones de la vasculatura, ya
sea en arterias coronarias, cerebrales o
periféricas.
Si se tiene un paciente con dislipidemia, con
altos ácidos grasos, altas proteínas de alta
densidad y bajas proteínas de baja densidad,
esto puede producir ateromas.
Además se producen alteraciones en la
cicatrización asociado a hiperglicemia y
deterioro de las vías metabólicas.